衰老是生命的基本特征之一,是个体发育成熟后,随年龄的增长,体内器官、组织和细胞的形态结构逐渐退化,生理功能相应减弱,整体适应能力和抵抗力随之下降等的综合表现。据相关报道目前解释衰老机制的理论或学说达200多种[1],自由基致衰老是大家公认机制之一。为了预防自由基致衰老,人们在不断地寻找抗氧自由基的药物,天然产物作为一种抗氧化剂越来越受到人们的青睐。厚朴为木兰科植物,是常用的理气药,有温中、下气、燥湿、中枢镇静、消痰、抗痉挛、抗溃疡、止泻、抑菌及防龋等多方面的作用,另外还有抗癌、抑制胆固醇、抑制蛋白酶的作用[2 4];厚朴属于植物多酚类并且具有抗氧化性,其提取物有很强的体外清除自由基的作用[5 7]。本研究采用腹腔注射D 半乳糖制造小鼠亚急性衰老模型,观察和厚朴酚对衰老模型小鼠的影响。
全 文 :和厚朴酚对 D半乳糖衰老模型小鼠抗氧化作用的研究
郝庆红,陈冠华1,冯雅琪2,郭云霞1,雷白时1
(1.河北农业大学 生命科学学院,河北 保定 071001;
2.河北能源职业技术学院,河北 唐山 063000)
[收稿日期] 20080612
[基金项目] 河北省自然科学基金项目(202281);河北省教育厅自
然科学基金项目(2000257)
[通信作者] 陈冠华,Tel:(0312)5022675,Email:cghcycby@163.
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衰老是生命的基本特征之一,是个体发育成熟
后,随年龄的增长,体内器官、组织和细胞的形态结
构逐渐退化,生理功能相应减弱,整体适应能力和抵
抗力随之下降等的综合表现。据相关报道目前解释
衰老机制的理论或学说达200多种[1],自由基致衰
老是大家公认机制之一。为了预防自由基致衰老,
人们在不断地寻找抗氧自由基的药物,天然产物作
为一种抗氧化剂越来越受到人们的青睐。厚朴为木
兰科植物,是常用的理气药,有温中、下气、燥湿、中
枢镇静、消痰、抗痉挛、抗溃疡、止泻、抑菌及防龋等多
方面的作用,另外还有抗癌、抑制胆固醇、抑制蛋白酶
的作用[24];厚朴属于植物多酚类并且具有抗氧化性,
其提取物有很强的体外清除自由基的作用[57]。本研
究采用腹腔注射 D半乳糖制造小鼠亚急性衰老模
型,观察和厚朴酚对衰老模型小鼠的影响。
1 材料与方法
1.1 动物 昆明系(KM)健康小鼠,1~2月龄,
18~22g,雌雄兼用,购自河北省动物实验中心(动
物合格证DK04070071)。
1.2 药物及试剂 和厚朴酚对照品(纯度995%,
中国药品生物制品检定所);超氧化物歧化酶
(SOD)测试盒、丙二醛(MDA)测试盒、过氧化氢酶
(CAT)测试盒、谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPx)测
试盒、蛋白测定试剂盒(以上测试盒均购于南京建
成生物工程研究所);维生素 E(Sigma公司)、D半
乳糖(上海蓝季科技发展有限公司,批号040508)、
羧甲基纤维素钠(天津市科密欧化学试剂开发中
心)。
1.3 主要仪器 DU650紫外可见分光光度计
(Beckman),YX280型手提式压力蒸汽消毒器(上
海医疗器械工业集团公司 江阴医疗设备厂)、SHA
NGPINGFA1004万用电子天平(上海天平仪器厂)、
TG16台式离心机(长沙英泰仪器有限责任公司)、
电热恒温水浴锅(北京西诚区医疗设备厂)、SK1快
速混匀器(江苏省金坛市正基有限公司)。
1.4 方法 小鼠随机分为5组:和厚朴酚高、低剂
量组、D维生素E(VitE)组,D半乳糖模型组、正常
组。灌胃给药,除正常组外,其余各组连续6周每天
腹腔注射D半乳糖(030g·kg-1),正常组注射同
体积生理盐水。在以上处理的同时,给药组每天分
别灌胃和厚朴酚(16,4mg·kg-1),阳性药组每天
灌胃给予维生素 E(50mg·kg-1),正常组和 D半
乳糖模型组每天灌胃等体积05%的羧甲基纤维素
钠溶液。样品的采集、处理与测定均按照试剂盒要
求进行。
1.5 统计分析 采用SPSS110软件进行分析,实
验数据用 珋x±s表示,做方差分析。P<005表示有
显著性差异。
2 结果
2.1 对小鼠血清中 MDA,SOD,CAT,GSHPx的影
响 与正常组比较,衰老模型小鼠血清中 MDA含
量明显增加,SOD,CAT,GSHPx活性明显降低,而
灌胃给药和厚朴酚可明显降低小鼠血清中 MDA含
量和提高SOD,CAT,GSHPx活性(表1)。
2.2 对小鼠心肌中MDA含量、SOD,CAT,GSH
Px活性的影响 与正常组比较,衰老模型小鼠心
肌中MDA含量明显增加、SOD,CAT,GSHPx活
性明显降低,而灌胃给药和厚朴酚可明显降低小鼠
心肌中MDA含量和提高SOD,CAT,GSHPx活性
(表2)。
2.3 对小鼠脑中 MDA含量、SOD,CAT,GSHPx活
性的影响 与正常组比较,衰老模型小鼠脑中 MDA
含量明显增加、SOD,CAT,GSHPx活性明显降低,
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March,2009
表1 和厚朴酚对衰老小鼠血清中MDA含量和SOD,CAT,GSHPx活性的影响(珋x±s,n=6)
组别 剂量/mg·kg-1 MDA/nmol·mL-1 SOD/U·mL-1 CAT/U·mL-1 GSHPx/U·mL-1
正常 - 831±0892) 4986±4462) 833±0572) 45270±3509
模型 - 1402±027 2398±450 725±150 37273±3901
维生素E 50 1144±0262) 3118±2191) 1107±0812) 54077±15312)
和厚朴酚 4 1116±1512) 4474±3832) 1044±0962) 46354±20472)
16 948±0372) 4839±4412) 1249±0882) 54585±29452)
注:与模型组比较1)P<005,2)P<001(表2~4同)。
表2 和厚朴酚对衰老小鼠心肌中MDA含量和SOD,CAT,GSHPx活性的影响(珋x±s,n=6)
组别 剂量/mg·kg-1 MDA/nmol·mg-1 SOD/U·mg-1 CAT/U·mg-1 GSHPx/U·mg-1
正常 - 279±0292) 823±074 757±0682) 702±095
模型 - 566±046 639±101 334±112 608±047
维生素E 50 222±0162) 1089±1942) 443±134 838±0482)
和厚朴酚 4 124±0182) 1046±0992) 478±098 733±0372)
16 113±0322) 1174±2402) 843±2212) 824±0812)
而灌胃给药和厚朴酚可明显降低小鼠脑中 MDA含 量和提高SOD,CAT,GSHPx活性(表3)。
表3 和厚朴酚对衰老小鼠脑中MDA含量和SOD,CAT,GSHPx活性的影响(珋x±s,n=6)
组别 剂量/mg·kg-1 MDA/nmol·mg-1 SOD/U·mg-1 CAT/U·mg-1 GSHPx/U·mg-1
正常 - 311±0232) 1761±2192) 1013±1752) 832±093
模型 - 524±072 483±032 384±058 684±067
维生素E 50 227±0312) 1295±1002) 1042±3512) 1141±0922)
和厚朴酚 4 247±0342) 1411±1362) 833±1062) 788±052
16 224±0422) 1714±2292) 1467±3482) 859±0982)
2.4 对小鼠肝中 MDA含量、SOD,CAT,GSHPx活
性的影响 与正常组比较,衰老模型小鼠肝中 MDA
含量明显增加、SOD,CAT,GSHPx活性明显降低,
而灌胃给药和厚朴酚可明显降低小鼠肝中 MDA含
量和提高SOD,CAT,GSHPx活性(表4)。
3 讨论
表4 和厚朴酚对小鼠肝中MDA含量和SOD,CAT,GSHPx活性的影响(珋x±s,n=6)
组别 剂量/mg·kg-1 MDA/nmol·mL-1 SOD/U·mg-1 CAT/U·mL-1 GSHPx/U·mg-1
正常 - 416±0351) 1231±1662) 844±118 3279±3002)
模型 - 582±086 764±084 718±134 2483±181
维生素E 50 135±0312) 1066±1212) 824±082 3253±3262)
和厚朴酚 4 135±0312) 983±1151) 983±0762) 3288±1642)
16 111±0122) 1401±2012) 1069±1362) 3514±3692)
D半乳糖衰老模型是目前造模时间短,简单快
捷,较理想的研究筛选抗氧化、抗衰老药物的动物模
型。D半乳糖在体内醛糖还原酶的作用下,生成醛
糖醇和H2O2以及在反应过程产生超氧阴离子,超氧
阴离子和H2O2在动物体内可与细胞中脂质、蛋白和
核酸作用损伤生物大分子,同时反应晚期糖基化产
物诱导氧化应激(oxidativestress)自由基损伤,导致
一系列病理生理改变,由此引起全身各器官受损、系
统功能衰退、产生一系列相应的症状,如:早衰、脑老
化、氧化应激、白内障和蛋白NEG等[89]。
SOD,CAT,GSHPx等抗氧化酶是生物体自身
的一道重要抗氧化防线。随着年龄增长,机体内的
抗氧化酶类活性下降,抗氧化酶活性的增龄性失活,
这是由于编码抗氧化酶的基因及抗氧化酶本身受自
由基损伤所致。人们通过研究衰老Wistar大鼠主要
器官中SOD,CAT,GSHPx的活性及脂质过氧化产
物MDA的含量,发现在心肝等组织中抗氧化体系
随衰老而减弱;不同抗氧化酶在不同器官中以不同
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的方式随衰老而改变;它们的活性变化与器官的过
氧化程度之间没有明显的相关性。因此不能将
MDA含量的测定作为一个特征指标,它必须与其他
指标结合起来考虑,如SOD,CAT,GSHPx等活性的
测定,本试验就是将这些指标与其结合起来进行测
定。
本试验给小鼠连续6周注射 D半乳糖模拟自
然衰老小鼠,发现小鼠行动迟缓、毛色发暗,食欲下
降,形体瘦弱,呈现明显的衰老体征;各组织和血清
中MDA生成量增加,脂质过氧化程度都有不同程
度增强,SOD,CAT,GSHPx酶活性也有不同程度下
降,与文献报道一致[1011],证明衰老模型成功建立。
通过对衰老模型组、空白组、维生素 E组、和厚朴酚
高、低剂量给药组小鼠血清和组织中 SOD,CAT,
GSHPx抗氧化酶活性和 MDA水平的比较,发现给
药后小鼠的血清和组织中 SOD,CAT,GSHPx抗氧
化酶活性增强、MDA含量降低,这可能是因为和厚
朴酚通过提高机体抗氧化能力,清除衰老机体产生
过多的自由基,阻断氧自由基链反应的进一步进行,
抑制机体、组织、细胞的过氧化过程而起到延缓衰老
的作用。本试验结果显示,和厚朴酚可提高机体抗
氧化酶活力,降低体内脂质过氧化产物的积累,具有
良好的抗氧化能力,能在一定程度上延缓由于注射
D半乳糖引起的小鼠体内的拟衰老变化,这为进一
步研究和厚朴酚抗衰老作用奠定基础。
[参考文献]
[1] 刘建臣,黄寿康,李星彩.衰老学说的研究及其进展[J].微量
元素与健康研究,2002,19(4):74.
[2] 刘可云,董 志,朱 毅.厚朴酚与和厚朴酚的药理学研究现
状[J].中成药,2006,28(5):716.
[3] 刘家琴,田建袅,谢建平,等.厚朴酚与人血清白蛋白的相互
作用研究[J].分析化学,2006,34(4):557.
[4] ParkJ,LeeJ,JungE,etal.ParkYinvitroantibacterialand
antiinflammatoryefectsofhonokiolandmagnololagainstpropi
onibacteriumsp[J].EurJPharmacol,2004,496(3):189.
[5] 魏安池,代红丽,周瑞宝.56种植物原料抗氧化性能研究[J].
粮食与油脂,2003(7):11.
[6] 郝庆红,陈冠华,冯雅琪,等.厚朴中清除氧自由基主要有效
成分的确定[J].河北大学学报,2005,25(2):164.
[7] 王立青,江荣高,陈蕙芳.厚朴酚与和厚朴酚药理作用的研究
进展[J].中草药,2005,36(10):1591.
[8] 崔 旭,蔡雨顺.自由基损伤与 D半乳糖所致细胞老化关系
[J].基础医学与临床,2000,20(1):24.
[9] LiMin,WangGang,ZhangWei.Thegeneexpressionprofileof
DgalactoseinducedagingmodelratusingcDNAmicroaray[J].
HighTechnologyLeters,2004,10(3):32.
[10] 包金风,李锦明,包金云,等.脑力智宝对 D半乳糖所致亚急
性衰老小鼠的作用[J].中药药理与临床,2004,20(2):29.
[11] 海力茜·陶尔大洪,康金森,孙 莲.新疆红芪水提物对D半
乳糖致衰老小鼠氧自由基代谢的影响[J].中国中药杂志,
2007,32(8):729.
[责任编辑 古云侠]
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